尿素生產(chǎn)方法原理--尿素的合成(文件)
【正文】 過原料 NH3和 CO2的臨界狀態(tài) 臨界狀態(tài)：純物質(zhì)的氣、液兩相 平衡 共存的極限熱力狀態(tài)。 在溫度 tR 、壓力 P下，A點(diǎn)為純 NH3系統(tǒng)點(diǎn)， B點(diǎn)為純 CO2系統(tǒng)點(diǎn)，兩點(diǎn)及沸騰環(huán)之間的物料均屬超臨界流體態(tài)。在相同的合成壓力下，加熱或者冷卻單相物系或氣液混合物，同樣會發(fā)生相狀態(tài)的變化。 實(shí)際合成相圖是由二元相圖演變而來 超臨界 NH3CO2二元共沸相圖的形狀結(jié)以及氣液相平衡變化規(guī)律，是尿素合成實(shí)際相圖 NH3一 CO2一 H 2O三元系以及 NH3一 CO2一 H 2O —NH2CONH2四元系相圖的基礎(chǔ)。 38 三元體系： LX和 GX：頂脊點(diǎn) t3t2t1：液相頂脊線 t3 39 共沸點(diǎn)和頂脊點(diǎn) 共沸點(diǎn)的特征： ① 溫度一定 ， 飽和蒸汽壓最低； ② 壓力一定 ， 沸點(diǎn)最高； ③ 氣液平衡組成相同 。 隨著 H20和 NH2CONH2的生成，三元物系的沸點(diǎn)進(jìn)一步升高，原三元相圖形狀會發(fā)生如下變化：沸騰環(huán)擴(kuò)大上移；液相范圍更為擴(kuò)大；共沸溫度升高，其組成向 NH3 ／ C02高的方向飄移。 。 41 四元體系 EA：純 NH3在 Ur+H2O混合物中的溶解度 隨著 CO2的加入，其溶解度增加，一直到 最大溶解度，即頂脊點(diǎn)。 NH3一 C02一 H 20 — NH 2CONH2四元相圖結(jié)構(gòu) 在 NH3一 C02一 H 20三元系中加人高沸點(diǎn)組分 NH2CONH2或 NH2CONH2和 H20混合物后，即成為 NH3一 C02一 H 20 — NH 2CONH2四元系。隨著 H20的進(jìn)入，二元物系的沸點(diǎn)會進(jìn)一步升高，因而原來的二元相圖形狀會發(fā)生如下變化：沸騰環(huán)上移；相圖的液相范圍會進(jìn)一步擴(kuò)大；二元共沸點(diǎn)溫度升高，共沸點(diǎn)組成的 NH3／ CO2略微升高。 (2)冷卻氣體 D(D點(diǎn) ) 同理，冷卻處于氣相狀態(tài)的 D點(diǎn)，物系在 t3時到達(dá)冷凝點(diǎn) (即露點(diǎn) )，狀態(tài)點(diǎn)為 D1；繼續(xù)降溫，進(jìn)入氣液混合區(qū)，隨后逐漸出現(xiàn)氣液兩相；當(dāng)溫度
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